themaHergebruik watertorens4200930themaHergebruikwatertorensDe haalbaarheid van hergebruik staat of valt met de kosten voor de constructie. Voorde constructeur dus een uitgelezen kans om zijn toegevoegde waarde te tonen. Datgeldt vooral bij industrieel erfgoed, zoals watertorens. IMd Raadgevende Ingenieurspast er drie aan voor gebruik als kantoor, woongebouw en restaurant. Drie verschil-lende constructies die op drie verschillende manieren weer tot leven worden gewekt.Eén wordt zelfs onderdeel van het duurzaamste kantoorgebouw van Nederland.1Maximaal gebruik van bestaande draagkracht30_35_5_watertoren_nieuw 30 11-06-2009 17:13:07Hergebruik watertorens 31Hergebruik vraagt een andere manier van denken dan nieuw-bouw. Dat lijkt een open deur. Toch ontaardt deze potentieelduurzaamste manier van bouwen nog te vaak in semi-nieuw-bouw: de bestaande constructie wordt net zo lang gesloopt enversterkt tot het programma erin past. De kosten daarvan zijnvaak hoog; zo hoog zelfs dat hergebruik financieel niet haalbaarblijkt.Écht hergebruik betekent maximaal gebruikmaken van debestaande constructie, zonder deze te hoeven versterken. Niethet programma is daarbij leidend, maar de draagkracht. Aan deconstructeur de taak om deze met zo min mogelijk ingrepen zoslim mogelijk aan te spreken. Bij watertorens wordt dat vernuftnog eens extra op de proef gesteld. Eigenaren dénken namelijkvaak dat hun toren eenvoudig een andere functie kan krijgen.Ooit zijn ze immers ontworpen om tienduizenden liters waterte dragen. Maar zo simpel is het niet. Zo is er in het ontwerpvaak nauwelijks rekening gehouden met stabiliteit. Ook is deexacte krachtswerking vaak niet meer te achterhalen omdatberekeningen ontbreken.Daarbij staan watertorens vaak op de monumentenlijst. Aan debuitenkant mag er dus niets aan worden gewijzigd. En datmaakt het weer moeilijk om de toren in zijn nieuwe functie telaten voldoen aan het Bouwbesluit. Toch kan het, zo blijkt bijde watertorens van Emmeloord, Bussum en Naaldwijk. Dezedrie torens zijn heel verschillend. Dat geldt voor de oorspron-kelijke constructie, hun nieuwe functie en het ontwerp. Alledrie worden volledig hergebruikt. Extra verhuur- en verkoop-bare ruimte zorgt voor een gezonde exploitatie, zonder dat debestaande constructies versterkt hoeven te worden.EmmeloordDe watertoren in Emmeloord is meer dan alleen een functio-neel object. De gemeente wilde eind jaren vijftig een niet-religi-eus landmark dat de eenheid van het `nieuwe land' zou symbo-liseren. Dat werd de 65 m hoge en 14 m brede Poldertoren, métcarillon en een uitkijkplatform. Projectontwikkelaar Provastheeft de toren omgebouwd tot restaurant, expositieruimte enkantoor (ontwerp: architectuurcentrale Thijs Asselbergs).Eerst is een analyse van de bestaande constructie gemaakt.Oude berekeningen ontbraken. Op basis van ervaring metsoortgelijke projecten uit dezelfde periode is een rekenmodelontwikkeld aan de hand waarvan de ingrepen zijn getoetst.Voor betonsoort, metselwerk en specie zijn aannames gedaan.Drie waterreservoirs bovenin vormen het hart. Deze betonnencilinders hebben een inwendige diameter van 8,7 m en wordengedragen door acht kolommen (1100 x 700 mm) onder derand, een (achthoekig, 1200 mm) in het midden en een ring-balk van 1 m hoog. De metselwerkschil draagt alleen zichzelfen speelt een beperkte rol in de stabiliteit.De belangrijkste constructieve opgave was om voldoendevloeroppervlak te maken maar ook om daglicht in de toren tekrijgen. Dat eerste was relatief eenvoudig. Daarvoor zijn in deonder- en bovenbouw extra vloeren gemaakt. Waar te weinigdaglicht binnenkomt zijn functies ondergebracht die geendaglicht nodig hebben, zoals installaties. Complicerende factorwas het niet kunnen gebruiken van een bouwkraan. Tijdelijkegaten in het monument waren namelijk niet toegestaan. Deenige vorm van verticaal transport was een kleine bouwlift opde plek waar de trap zat. Materiaal dat in de toren werdgebracht moest dus licht zijn en eenvoudig door twee man tehanteren.De bestaande verdiepingshoogte is gehalveerd van 8 naar 4 m.Stalen liggers zijn bevestigd aan de betonkolommen en inge-kast in het metselwerk. In dit frame is een houten balklaaggelegd. Multiplex (36 mm) geeft de benodigde stijfheid. In deronde vides kunnen rondlopende trappen worden aangebracht.De meeste ramen zitten in het bovenste deel, ter hoogte van dereservoirs. Daar is dus ook het restaurant gemaakt. Om hetlicht ín de betonnen cilinders te krijgen zijn grote gaten in de300 mm dikke schil gezaagd (2,55 x 2,35 m). Uitgangspuntir. Paul Korthagen, ing. MarcoMoerman en ir. Pim PetersIMd Raadgevende Ingenieurs1 Omhoogkijkend in de watertoren van Naaldwijk (tekenmodel).Zichtbaar is het bestaande betonskelet met een middenkolom(700 x 700 mm) en vier eromheen (700 x 1030 mm). Betonbalken(350 x 400 mm) koppelen de kolommen aan de gevel2 Watertoren Emmeloord: Om licht in de betonnen waterreservoirste krijgen, zijn grote gaten in de 300 mm dikke schil gezaagd(2,55 x 2,35 m)230_35_5_watertoren_nieuw 31 11-06-2009 17:13:09themaHergebruik watertorens42009323 Watertoren Emmeloord: De bestaande verdiepingshoogte is gehalveerd van 8naar 4 m. Stalen liggers zijn bevestigd aan de betonkolommen en ingekast inhet metselwerkbron: architectuurcentrale Thijs Asselberg4 De oude watertoren van Bussum (1897) wordt onderdeel van het vooralsnogduurzaamste kantoorgebouw van Nederland. Duurzaam Construeren draagtbij aan de extreem hoge MIG (milieu-index-gebouw) van 6405 Alle bestaande draagkracht van de toren wordt maximaal benut. Ernaast komteen bouwput voor de nieuwbouw. Groutinjecties voorkomen dat een nieuwepaalfundering onder de oude constructie nodig isdaarbij: maak ze zo groot mogelijk zonder dat kostbare voor-zieningen nodig zijn. De penanten van 1200 mm staan bovende acht bestaande betonkolommen. De 1600 mm hoge lateienzijn bepaald op basis van de bestaande wandwapening.Tientallen jaren zorgden de gevulde waterreservoirs voor eengrote belasting op de fundering. Met de beëindiging van defunctie als watertoren is die capaciteit vrijgekomen. De nieuwewatertoren gebruikt daarvan maar zo'n 70 procent, ondanks detoevoeging van vijf nieuwe vloeren.BussumIn Bussum is onlangs de bouw begonnen van het vooralsnogduurzaamste kantoorgebouw van Nederland. Onderdeeldaarvan is de herontwikkeling van een watertoren uit 1897 totkantoor- en vergadercentrum. Duurzaam Construeren draagtbij aan de extreem hoge MIG (milieu-index-gebouw) van 640.De duurzaamste gebouwen komen tot nu toe zelden hogerdan 300.Het 3500 m2grote complex voorziet straks onder meer in deeigen energiebehoefte en afvalwaterzuivering. Initiatiefnemersvan het project zijn Michiel Haas (NIBE) en Bob Custers(VOCUS architecten). Verenigd in het Bussums WatertorenCollectief (BWC) willen ze bewijzen dat industrieel erfgoed weldegelijk kan worden getransformeerd tot een duurzame ontwik-keling. Ook de constructie is duurzaam, zowel van de nieuw-bouw als van de watertoren. Aan die laatste wordt constructiefzo min mogelijk gewijzigd; alle bestaande draagkracht wordtmaximaal benut. Naast de toren komt een bouwput voor denieuwbouw. Groutinjecties voorkomen dat een nieuwe paalfun-dering onder de oude constructie nodig is.Aanvankelijk was een tweelaagse parkeergarage gepland; eeneenlaagse, die boven het grondwaterpeil blijft, biedt echter grotevoordelen. Zo is daarvoor geen onderwaterbeton nodig, geendamwanden en geen bemaling. Niet alleen een duurzame oplos-sing, maar ook financieel zeer aantrekkelijk.Een vier verdiepingen hoge staalconstructie (vloeroppervlak:300 m2) wordt straks op locatie gemonteerd en in één keer op detoren geplaatst. Deze constructie is opgebouwd uit acht rondegevelkolommen (219 x 10 mm) rondom met een kolom in hetmidden. De liggers voor de eerste twee lagen (HEA 180) kruisen47270 +P61000 +P7e verdieping43285 +P39350 +P6e verdiepingbk. tegelvloer47500 +P5e verdieping35415 +P4e verd. entresol31480 +P4e verdieping27545 +P3e verd. entresol23610 +P3e verdieping19675 +P2e verd. entresol15740 +P2e verdieping11805 +P1e verd. entresol7870 +P1e verdieping3935 +P393539353935393539353935393539353935393542153935beggr. entresolPeil=06500 -Pok. keldervloerbegane grond5e verd. entresol330_35_5_watertoren_nieuw 32 11-06-2009 17:13:10Hergebruik watertorens 42009 33elkaar in het midden zodat de kolommen gelijkmatig wordenbelast. De constructie draagt de belasting af op een betonnenvloerplaat die de belasting vervolgens gelijkmatig afdraagt naarde metselwerksokkel. Om de betonplaat op deze hoogte tekunnen storten wordt gebruikgemaakt van de prefab kranslijstals tijdelijke bekisting. De stabiliteit wordt verzorgd door deoude sokkel en windverbanden in de opbouw.De geïntegreerde liggers voor zowel de vloer als het dak van debovenste laag zijn zwaarder uitgevoerd, respectievelijk in HEA260 en HEB 300. Op het dak komt namelijk een 7 m hoge wind-turbine. Daarvoor is de eigenfrequentie van de kop van de torengecontroleerd. Inclusief de turbine is de totale hoogte 40 m.NaaldwijkDe architect Hendrik Sangster ontwierp in de vorige eeuw eengroot aantal Nederlandse watertorens. Een daarvan is die vanNaaldwijk, uit 1930. Eigenaar Evides schreef een prijsvraag uitvoor het hergebruik van het 40 m hoge rijksmonument. Hetwinnende ontwerp van HET architectenbureau bevat appartemen-ten en in de onderste laag kantoorruimten. De toren krijgt viermaisonnettes, bovenin komt verhuurbare ruimte. Nu zitten daarnog de twee waterreservoirs met een inhoud van 320 en 280 m³.A B C18640+P29402+P26081+P31813321peil= NAP + 7,569m22900+PHE360BHE180AHE180A42603679HE240A1500+P-.10-.06-.04-.03-.03-.05-.02-.04-.13-.13IPE270IPE3308640+PVdoorsnede B-.11-.07-.16-.15B5430_35_5_watertoren_nieuw 33 11-06-2009 17:13:11Hergebruik watertorens420093476 De watertoren van Naaldwijk (rechts) wordt herontwikkeld totappartementengebouw. Het trappenhuis en de lift komen ineen nieuwbouwdeel (links). Daardoor is er in de toren vol-doende vloeroppervlak beschikbaar om het project financieelhaalbaar te maken7 Het precieze draagvermogen van een oude watertoren isvaak onbekend. In Naaldwijk was zelfs de stabiliteitswerkingniet geheel duidelijk. Daarom is met een 3D-model eerst eenanalyse van de krachtswerking gemaaktthemaOm het project rendabel te krijgen, wil opdrachtgever Woon-beheer Ontwikkeling zo veel mogelijk vloeroppervlak. Datbetekent bij een watertoren ook zo veel mogelijk vloerenmaken. Maar die zijn zwaar. De belangrijkste vraag is daarom:hoeveel vloeren van hoeveel gewicht kunnen we maken, zonderde bestaande constructie te hoeven versterken? Ook bij dezetoren wordt alleen de bestaande draagkracht gebruikt.De watertanks worden gedragen door vijf betonkolommen; eenmiddenkolom (700 x 700 mm) en vier eromheen (700 x 1030mm). Betonbalken (350 x 400 mm) koppelen de kolommenaan de gevel. Dit metselwerk speelt, net als bij de toren vanEmmeloord, alleen een kleine rol in de stabiliteit. Het preciezedraagvermogen van het betonskelet is onduidelijk. Zelfs destabiliteitswerking ervan was niet geheel bekend. Berekeningenwaren niet voorhanden. Daarom is eerst een analyse van dekrachtswerking gemaakt, vooral van de stabiliteit.Aanvankelijk was het idee woningscheidende vloeren van demaisonnettes in beton uit te voeren (zwaar) en de inpandigetussenvloer in hout (licht). Dat bleek echter al te zwaar. Uitein-delijk is gekozen voor staalplaatbetonvloeren met geïntegreerdestalen liggers. Deze komen ter hoogte van de bestaande beton-balken (om de 6 m) en ertussen. De verdiepingshoogte is dus 3m. Door de totale constructie inclusief afwerkvloer en plafondin precies 400 mm te passen, blijft exact de benodigde 2,6 mvrije hoogte over.Net als in Emmeloord is het straks niet mogelijk een kraan inde toren te plaatsen of van buitenaf aan te voeren. Voordeel vande staalplaatbetonvloeren: ze zijn makkelijk op maat teknippen, te leggen en met beton af te storten. Ook voldoet eenzwevende dekvloer op staalplaatbetonvloer aan de akoestischeeisen voor een appartementenvloer. De vloeren zijn 140 mmdik en wegen slechts 280 kg/m2.De nieuwe lift en trap zijn buiten de bestaande constructiegehouden. Zo is er voldoende ruimte ín het gebouw. Dankzijdeze oplossing kunnen bewoners straks per verdieping uit debestaande toren vluchten en wordt op die manier voldaan aande eis van 120 minuten brandwerendheid. Het trappenhuiswordt opgebouwd uit een staalconstructie met staalplaatbeton-vloeren. De liftschacht is van beton. Die schacht én windver-banden op de koppen van de staalconstructie zorgen voor destabiliteit van de slanke constructie. )630_35_5_watertoren_nieuw 34 11-06-2009 17:13:13